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Protecciones de una subestación



Resumen
Las subestaciones forman parte indispensable de los sistemas eléctricos de potencia pues son centros de transformación de energía que enlazan las líneas eléctricas de alta tensión con las líneas de media tensión o viceversa dependiendo del tipo de subestación que se esté analizando. En la redacción dedicho trabajo se desarrolla la metodología de los funcionamientos de las protecciones de una subestación, relés y las definiciones y funcionamientos de las protecciones primarias y protecciones de respaldo.
Introducción
Una subestación es un conjunto de aparatos de maniobra y circuitos instalados en un lugar determinado que tienen la función de modificar los parámetros de potencia eléctrica(tensión y corriente). De ahí la importancia que tiene la protección en la subestación ya que cada elemento está sujeto a una falla o corto circuito y otro tipos de eventos que afectarán a la subestación, para lo cual se utiliza relés numéricos que detectaran las fallas, e iniciarán la operación de los dispositivos de interrupción en los circuitos y aislar los equipos o aparatos con falla, demanera que se minimice el efecto de la falla y se mantenga la continuidad del servicio en el resto del sistema.
1- Funciones de las protecciones de una subestación. [1]

Existen una serie de diferencias entre los sistemas SICLE y SISCOPROMM en lo referente a los equipos que se encuentran en el primer nivel de dichos sistemas integrados de protección, control y medida. Dichas diferencias serefieren a:
- Las funciones de protección mínimas exigidas en ambos sistemas.

Funciones de protección mínimas:

Las funciones de protección mínimas que se deben exigir a un sistema de protección dependerán, entre otros aspectos, del nivel de tensión en el que nos encontremos. Como los niveles de tensión que se manejan en un sistema 40 SISCOPROMM (subestaciones de distribución: 13’8 kV – 115 kV) sondistintos a los que se manejan en un SICLE
(subestaciones de transmisión: 115 kV – 400kV), las funciones mínimas de protección que exige la CFE para los distintos elementos eléctricos asociados a estos dos sistemas serán distintas.

Así, por ejemplo:

Las funciones mínimas de protección de una línea típica conectada a una Subestación son:

En SISCOPROMM: protección de sobrecorriente(50/51F, 50/51N), protección de reenganche automático (79), protección de caídas de frecuencia (81), supervisión de bobina de disparo (SBD).

En SICLE: protección diferencial de línea (87L) y/o de distancia (21), protección contra falta de interruptor (50 FI), protección contra desbalance de tensión (60), protección contra sobretensión y baja tensión (59/27) y verificador de sincronismo (25),supervisión de bobina de disparo (SBD).

2- Funcionamiento de las Protecciones de los sistemas de una subestación.[2]

-Cortocircuitos fusible: Son dispositivos destinados a cortar automáticamente el circuito eléctrico cuando la corriente eléctrica que los atraviesa es muy alta.
-Relé térmico: Dispositivo de protección que tiene la capacidad de detectar las intensidades noadmisibles. Por sí solo no puede eliminar la avería y necesita otro elemento que realice la desconexión de los receptores. Se suele utilizar una lámpara de señalización al cerrar el circuito para indicar que el relé térmico ha actuado debido a una sobreintensidad no admisible.
-Interruptor magnetotérmico: Dispositivo electromecánico con capacidad para cortar, por sí mismo, las sobreintensidades noadmisibles y los cortocircuitos que se puedan producir.
-Interruptor Diferencial: Dispositivo de protección que detecta y elimina los defectos de aislamiento. Durante el funcionamiento de este dispositivo en situaciones de normalidad, la corriente que entra en un receptor tiene el mismo valor que el que sale de este.
-Interruptor o relé electromagnético: Protegen las instalaciones eléctricas...